管好用好矿井安全监控系统.pdf

2 0 o o年6月 矿 业安 全 与环 保 第2 7卷第3 期 霉 珊穗穗 豫锄 7 6 一 矽 管好用好矿井安全监搓系统 室 兰星 一 淮 南矿 业 集 团J 公 司 生产 技 术 却 ， 安 徽淮南 2 3 2 0 0 1 j 摘要 针对如 管好用好簧 垒盖控 系 ， 提 出了． 须在 巴想 、 组织、 技术、 物质诸 方面奠定基础 1 引言 以 一通 三 防 为 主要 监 测 内 容 的矿 井安 全监控 系 统已在全国高瓦斯矿 井和有瓦斯 、 煤 【 岩 突 { { 危险 矿井及部分低瓦斯矿井普遍 装备使用 ，寅班 lr刈 瓦 斯 、 风速 、 一氧化碳 、 温度 、 负眶等 环境 参数和设 备， f 停 、 风门开闭 、 风筒风 靖等设 备设施状 的全 准 确 、 连续 监测 ， 实现 了超 限报警 、 断 电控 制在 掌握 矿 井通风状况 ，加强 瓦斯管理 ，掌握 瓦斯涌 出变化规 律 ，及时发现重大事故隐患等安全保 障方l 发挥 了 重要作用 ， 提高了矿井 一通三防管理 水平 ， 增强 了矿 井抗灾能 力， 促进 了安全生产 但 目前有不少矿井 的安全监控 系统没有发挥 出 应有 的作用 ， 一通三 防重大事 故仍然时有发生 ， 究其 原因 ， 几乎 全是管理 方面的问题。因此 ． 骨好用好矿 井安全监控 系统是安全监控 系统能 否充分发挥安 全 保障作用 的关键 2 管好用好安全监控 系统 的方法 2 ． 1 重视安全监控 的 自败效应 ，为管好 用好安全 监控 系统奠定思想基础 人类在整个生 产活动中 ，对安全和生产作出的 反应是要尽量适应它 ． 趋利避害 ， 从社会控制论 的观 点看 ，产生两类 不同的 自适应 效应 一类是 自胜 效 应 ， 譬如当宣 布生产计划之后 ， 人们 总是奔着这个 计 划指标想方设法去完成或超额完成 ，从而确保预 定 生产计划的实现 ， 带来明显的经 济效益 ； 另一类是 自 败效应 ， 譬如安 全监控 系统为安全 如瓦斯超限 发 出的报警 断电警告 ， 人们采取 了预防措施 ， 结果是没 有 发生事故， 看到的是为防范事故 ， 人力物力的消耗 或 生产的暂时停顿 ， 警告 自动失效 收稿 日期 2 0 0 00 2 0 3 O 4 4 9 5 2 0 0 0 0 30 0 3 0 0 3 爿惯上 ， 人们总是容易接受 自胜效应 ， 而对 自败 效应 往往 不 以 为 然 ． ． 不 重 视 安 全 监 控 系统 发 出的 警 告 ，对警告不 理睬而发生恶性事故的例 是 屡见 鲜的． ． 在矿井生产 活动 中， 自败效应和 自胜效 应同 等重要，安 全l簋控 系统埘矿井环境 和生产过程发出 的警告 ， 埘保 障矿 井安全和生产的组织 、 进行起着人 工揄查无法替代的积极作用 。产生 自败效应的安全 监控 表面上看不到经济效益 ，实际 E它为保证安全 生产1 产生的经济效益和社 会效益往往 比生产的自 胜效应作用更大 ， 有 时是 町估昔的 因此 ， 各个矿 井在装备安全监控 系统 之初就应做好这方面的宣传 教育工作 ，以 I 起涉及井下工作的所有职工对安全 监控 系统 的重视和爱护 ， 组织矿领导和井下生产 、 辅 助 单位的科 区队干部至 少进行一次对照 煤矿安全 规程 和 矿井通风安全监测装置使用管理规定 以 下简称 规程和 规定 关于监测装置安设使用管 理 要求的学习 局 、 矿在安全技 术培训 中要有安全监 控 系统使用管理方面 的内容 ， 并在规定 颁发 的 安全 资格证书考核 中增舔安全监控 系统使用管理 方面 的内容． 对安 全监控 系统重要作用的正确评价 ， 特别 要在矿井的领导屡中统 一认 识 ， 通过正确评价 ， 重视 安全工作 的 自败效应 ，才能为管好用好安全监控系 统 奠定 思 想 基础 。 2 ． 2 加强领导 ． 组建专业 队伍 ． 为管好用好安全监 控 系统奠定组织基础 根据 规程 和 规定 ， 安 全监测监控 工作应在 局 、 矿总工程师的领导下进行 ， 局通风处应配备专职 技术干部负责管理 全局的安全监测工作 ， 矿井通风部 门必须建立安全监测机构 ， 并配备一定数量具有通风 和安全监测专业知识的工程技术人员和安全监测工 。 安全监测 监控涉及计算机 、 通信 、 自动化等电 子 技术和机电 、 通风 等多种专业知识 ， 其 人员的配备应 维普资讯 2 0 0 0 年6月 矿 业安 全 与鲸 保 第2 7 卷第3 期 考虑具有 以上专业基础知识 ，即学 有所 长的中专 以 学 历 的技 术 人 员 安 全 监 测 工 一 般 应经 过 技 工 学 校培训 ， 骨干人员最好选择 从事过井下采区电工 ， 又 有一定的 电子技 术基础且有独立工作能力的人 员。 监控 工程技术人员和监测工 的数 量应不得少于 规 定 的标 准。百万 吨以上的矿井 ， 应设置科区级 安全 监控管理机构 ， 中小矿井亦应设 置安 全监控队。 对安 全监控 系统 的管理 ， 可分班组划片包 干， 责任到人 实践证 明， 组建好 一支素质高 、 能力强的安全监 控专 业队伍是 管好用好安全监控 系统 的根本保证 ， 2 ． 3 加强技术管理和技术培训 ，为管好用好 安全 监控系统 奠定技术基础 为保 证安 全监控 系统持 久正常运行 ，技术业务 管理 工作 特别是 一些技术业务基础工作 不可小 视 。 对安全监控 系统的各种设 备和装置 ， 如中心站 的 各种设备 、 分站和 电源箱 、 各种传感器等 应分别建立 技术档案和 规定 所要求的帐 、 表 、 图及检 修 、 调试 等记 录。 这 些技术资料应 力求 详尽 ， 能反 映出每台设 备的技术性能 、 使用 和运 行状况 ， 诸如按设备型号 、 编号逐 台建帐 ， 及时填写安 装时间、 地点和更换 、 拆 除时间 、 拆 除原因； 上 井检修调试 的设 备要 详细填写 故障特征 、 检修 内容 、 调试结果等 。 从 而清楚 、 准确地 掌握每台设备井下运 行时间长 短及其技 术状态 ，为 分析 、比较设备性能是否需要保 养检修凋 泼提供 依 据 ； 有利于总结故障规律 ， 积 累维 护经验 ；同时根据 检修调试人的签名 ，也便 于考查维护 人员 的工作 质 鼍 ， 为考核评 比提 供依据 。 安全监控技术涉及多种学 科不同专业 ，凡调进 这支 队伍的人 员 ， 无论 是工人还是技术干部， 都需 要 再学 习。 在安全监控 系统 安装之前 ， 就应该 对将要 担 负这一 工作 的骨干人员进行技 术培训 ，监控专业 队 伍 中的其 他人 在设 备安 装过程 中以骨干 人员为 老 师， 边干边学 ， 干中提高 。 监控 系统开通运行之后 ， 技 术培训工作仍 要继续 ， 采取半脱产 、 不脱产 、 请进来 、 派出去 请研制单位 的技术人员来矿讲课 ， 派人 出去 接受有关技术培训 的方式长期坚持培训 ， 不断提高 安全监控专业队伍的技 术素质 ，以适应现代化煤矿 监控技术 日益发展的需 要。技术管理和技 术培训 的 落实 ， 是管好用 好安全监控 系统的技术基础。 2 ． 4 严格新购设备的验收 ， 配齐维修调试仪表 ， 落 实维修资金 ． 及 时补充零配件 ． 为管好用好安全监控 系统奠定物质基础 鉴于安全监控 系统配套设备较 多，凡新购进 的 系统设备 ， 局 、 矿应组织力量逐 台开箱进行通电 、 通 气检查校验 ， 如发现问题立 即与生产厂家交涉 ， 避免 因设备出厂就存 在问题而造成矿上 经济损失 ，尤其 要 防 止因设备不合格而影 响监控 系统正常运行 。甚 至危害安全生产。 这样不仅维护 了煤矿 自身 的利益 。 同时也促使生产 厂家重视产 品质量 ，为安全监控 系 统提供合格产品。 值得注意的是 ，为保 证安 全监控 系统长期正常 运行 ， 必须备有 系统设备 的易损 易耗配件 ， 局 、 矿应 根据监控 系统设备数量 和损耗情况 ， 备件 、 材料等维 修资金 应在 生产成本 中明确列支。系统设备纳入固 定资产 管理 ， 按 规定提取折 旧费 ， 用于设备 的大修 、 更新 。 只有这样才能为管好用好安全监控系统 ， 奠定 坚 实 的 物质 基 础 2 ， 5 认真做好监测 工作 ，充分 利用监测 系统的先 进功能 和监测信息 ． 为煤矿安全生产服务 为切实有效发挥安全监控系统 在生产 中的安全 保障作 用 ， 各种传感器的安设 ， 特别是采掘 工作面等 场所的瓦斯 传感器 的安设 数量 ， 应严格按照 规定 达到 1 0 0 ％ ； 确保监测数据 准确性达 1 0 0 ％ ； 安设位 。 置 、 报警 点 、断电点 、 断电范围 、复电点 1 0 0 ％符合 规定 ； 超限报警 、 断 电功能可靠确保 1 0 0 ％ 。瓦斯 超 限断 电尤为重要 ， 断 电功能应坚持每天试验 1次 ． 试验断电可 以井下 现场试验 ，也可 由系统 中心站发 出手控命令试验 ， 或二者结 合进行 。 为掌握 瓦斯 超限 是否确实断 电，被 控开关必须有断电信息反馈到 系 统地面中心站告知值班人员 ，以杜绝因设备故 障或 人 为因素造成瓦斯 超限不断 电的隐患。 在选用断电执行器时 ，应选用具有监控被控开 关负荷侧 电压有无功能的断 电执行器 ，有无电压的 信 息能通过 系统送 至地 面中心站 。判断被控开 关是 否断电 ，监测被控 开关负荷 侧电压 比监测被控 开关 负荷侧 电流更为可靠。为防止人为 因素造成被 控开 关断电假 象，比如把卡在负荷侧 电缆上 的传感 器拆 下 ，监测 电压信号的方式最 好是取 自被控开关 的内 部 ， 非专业人员不能拆 除。从管理上加 强 ， 完善 技术 手段 ， 确保瓦斯超 限报警断电。 监控 系统采集到的瓦斯 超限 、 一氧化碳 、 风速 、 负压等参数的异常情况 ，监 控中心站值班人员应立 即报告给通风区值班负责人和矿安全生产指挥 中心 调度所 室 ， 即使调度所 室 和通 风区设有和 系统 中心站资源共享 的网络终端 ，也应 对上述单位 及 时提醒。对较为严 重的情况 ，为促使 尽快查明原 因， 处理 事故 ， 防止意外 ， 由监控 中心站 填写 瓦斯超 限或其它参数异常通知单 ，一份送通风区值班负责 人签字 ， 另一份 自存备查 ， 除此之外 ， 监控 中心站还 应随时将新 的情况通知通风区和矿调度所 室 。监 控 中心站除履行上述职责外 ，每 天还应提供重点采 掘工作面的瓦斯 、 一氧化碳 、 风速 等参数的当 H最大 31 维普资讯 2 0 0 0 年6勇 矿 业安 全 与昧保 第2 7 卷第3 期 值 、 最小值 、 平均值 、 最 大值时刻 、 超限累计 时间等 内 容的监控重 点 日报和一 天的瓦斯变 化趋势 曲线图 ， 以供通 风副总工程 师、 总工程师 、 矿长审阅分析 ， 并 报通风区一份 。如果矿上的监测信息 不能通过 系统 网络送局 ． 每旬 尚应集中一份报 局通风处 。 监控系统 及时准确地提供各 种监测数据 ，不仅 可使矿领导和通风 、 机电 、 采掘等专业技术人员及时 了解井下安全情况 、 机 电设备 运行状态 ， 更好地指 挥 生产 ，而且可根据 这些监控资料 。结 合并下采掘 动 态 ， 分析研究 瓦斯 、自然发火等的变化 ， 从而制定相 应 的有 效 防治 措 施 。 3 结语 先进 的设备只有跟上先进的管理 ，装备 的先进 性才能得 以体 现 装备安 全监控 系统 的矿井 ， 只有在 思 想 、 组织 、 技术 、 物质诸 方面落实到位 ， 上下重视 ． 齐抓共管 ， 认 真处 理监测监控信息 ， 严格执行 规程 和 规定 ， 安全监 控系统才能 管好用好 ， 才能在安全 生产中发挥 出最大的效益。 { 责任编辑 吴 自立 上接第 1 3页 瓦斯抽放量为 3 ． 5 ／ mi n ； 至 2 5 m后抽放浓度及抽 放 量 迅 速 上 升 ， 最 大 达 9 ． 6 ／ m i n 抽 放 浓 度 4 8 ％ ， 平均抽 放量达 6 ． 8 ／ m i n 。二期高抽巷在工 作面推过端点 2 0 m 时开始 抽放 ，抽 放浓度为 2 5 ％ ， 抽放量 3 ／ mi n ， 推至 3 l m后 ， 抽放浓度为 5 0 ％ ， 最 大抽放 量为 8 n f ／ ra i n ， 平均 6 n f ／ ml n 。高抽巷抽放 期问 ．工作 面配 风量 1 1 0 0 ／ m i n ，其中尾巷 3 5 0 ／ mi n ，瓦斯浓度 2 ． 0 ％ ；工作 面 回风量 7 5 0 ／ mi n ，瓦斯浓度 0 ． 6 ％ ， 工作 面瓦斯绝对涌出量 1 7 ． 5 ／ m i n ；工作面产量达 1 0 0 0 t ／ d ，工作面回风 及尾 巷 回风均未发生 瓦斯超限现象 。 从一 、 二 期高抽巷抽放实际效果可以看 出， 高抽 巷的抽放量 比顶板走向钻孔 高 5 0 ％以上 ， 且 由于瓦 斯抽放量 的提高 ， 尾巷 回风瓦斯浓度降低约 1 ． O ％ ， 工作 面回风流瓦斯浓度降低 0 ． 2 ％左 右 ，工作 面瓦 ，- -。 一 ⋯’．-_-～ 一 ～～⋯一’ ～～⋯ ⋯⋯～ 上接 第 2 5页 在 新集矿 已经开 采过 的 1 3 0 3 综放面 和 1 3 0 5 B 综放面 ， 曾用过在 回风道设调压风窗 ， 通过调节风窗 的风量来 调节采空 区两端 的压差 ，从而减小了采空 区涌人到工作面上 隅角的瓦斯量 。在 1 3 0 3 综放面 ， 开始时 经过调压风窗的 风量为 7 5 0 m ／ mi n ，这时上 隅角从 采空 区涌 出的瓦斯浓度为 3 ． 5 ％左右 ，当把 风量 降至 5 0 0 m ／ ml n时 ，上 隅角 的 瓦斯浓 度降到 1 ． 5 ％左右 ， 再辅以局扇供 风和挂 风障的方法 ， 解决 了采面上 隅角 的瓦斯超限问题 ， 如图 2所 示。 图 2 1 3 0 3工作 面嗣压风窗 处理上隅 角瓦斯 积聚示意 图 3 2 斯绝 对涌 出量相 对 减少 。 由于尾巷 瓦斯浓 度 的降 低 ， 通过对尾巷风量的控制 ， 减少 了采空区的漏 风 ， 增加了工作面的供风量，使工作面上部煤壁帮瓦斯 浓度下降 ， 确保 了安全生产 。 4 结语 采用高抽 巷抽放 瓦斯 可解决顶板走向钻孔抽放 瓦斯 中存在 的钻孔 有效距离短 、受煤层走 向变化 的 影 响钻孔 位置难以准 确定位 、 瓦斯抽 放量波动较大 、 抽放稳定性差 、 顶板钻场 瓦斯管理困难等问题 ． 达到 连续 、 稳定抽 放瓦斯 的 目的 。高抽 巷其揭露面积大 、 阻力小 ， 便 于瓦斯流动涌出 ， 在抽放负压作用下有利 于引导采空 区及上邻近层瓦斯进入抽放系统 ，提高 抽 放效果 ，并且对采 空区的瓦斯涌出有一 定的抑 制 作用。 责任编辑 熊云威 ～⋯⋯～～⋯‘～⋯⋯⋯⋯⋯～ ⋯ 2 。 5 利用局扇和风 障处理上隅角局部瓦斯积聚 随着采 空区范 围的增大 ，采空区内积 聚瓦斯的 压力逐渐升高 ， 加上采 空 区压差的存在 ， 采 空区内的 瓦斯从上隅角涌出 ， 造成上 隅角局部 瓦斯超 限。 利用 设在进风联巷的局 扇供风到上隅角 ，辅以上 隅角挂 风障让工作面风流大部 分经过上隅角来稀释上隅角 的瓦斯 新集矿所有综 放面均采用局扇供 风和挂风 障的方法处理上 隅角的局部 瓦斯积聚 ， 效果 明显 ， 确 保了安全生产 。 3 结语 根据综采放顶煤工 作面瓦斯涌 出特点 ，结合新 集实 际情况 ，防治综放 面瓦斯 的重点在采空区和上 隅角瓦斯处理上 ； 通过 采取 合理的通风方式 、 合理配 风 、 利用顶板泄排巷 泄排 瓦斯 、 采用均压技术调节采 空区两端压差 、利用局扇供风 和挂风障处理上隅角 局部瓦斯积聚等措施 ，能够保证综 采放顶煤工作面 的安全生产 ， 以实现高产 高效 的 目的。 { 责任编辑 秦支贵 维普资讯